Ejercicios: Ecuaciones y gráficas del movimiento
La gráfica $x$-$t$ de un móvil es una línea horizontal en $x = 5\ \text{m}$ durante $10\ \text{s}$. Se muestra en la figura. a) ¿Cómo está el móvil durante ese tiempo?…
La gráfica $x$-$t$ de un móvil es una línea horizontal en $x = 5\ \text{m}$ durante $10\ \text{s}$. Se muestra en la figura.
- a) ¿Cómo está el móvil durante ese tiempo?
- b) ¿Cuánto vale su velocidad? Justifícalo a partir de la pendiente de la gráfica.
La gráfica $x$-$t$ de un peatón es una recta que pasa por los puntos $(0, 2)$ y $(4, 10)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura. a) Calcula la…
La gráfica $x$-$t$ de un peatón es una recta que pasa por los puntos $(0, 2)$ y $(4, 10)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la pendiente de la recta e indica qué magnitud representa.
- b) Escribe la ecuación de posición del peatón.
La gráfica $v$-$t$ de un ciclista es una línea horizontal en $v = 6\ \text{m/s}$ desde $t = 0$ hasta $t = 5\ \text{s}$. Se muestra en la figura. a) ¿Qué tipo de…
La gráfica $v$-$t$ de un ciclista es una línea horizontal en $v = 6\ \text{m/s}$ desde $t = 0$ hasta $t = 5\ \text{s}$. Se muestra en la figura.
- a) ¿Qué tipo de movimiento describe?
- b) Calcula la distancia recorrida usando el área bajo la gráfica.
La gráfica $v$-$t$ de un coche es una recta que une los puntos $(0, 0)$ y $(4, 12)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura. a) Calcula la…
La gráfica $v$-$t$ de un coche es una recta que une los puntos $(0, 0)$ y $(4, 12)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la pendiente de la recta e indica qué magnitud representa.
- b) ¿Cuál es su valor con su unidad?
Completa las siguientes frases sobre las gráficas del movimiento: a) La pendiente de una gráfica $x$-$t$ representa la $\dots$ b) La pendiente de una gráfica $v$-$t$…
Completa las siguientes frases sobre las gráficas del movimiento:
- a) La pendiente de una gráfica $x$-$t$ representa la $\dots$
- b) La pendiente de una gráfica $v$-$t$ representa la $\dots$
- c) El área bajo una gráfica $v$-$t$ representa la $\dots$ recorrida.
La gráfica $a$-$t$ de un móvil es una línea horizontal en $a = 2\ \text{m/s}^2$ desde $t = 0$ hasta $t = 6\ \text{s}$, como se muestra en la figura. Si el móvil parte…
La gráfica $a$-$t$ de un móvil es una línea horizontal en $a = 2\ \text{m/s}^2$ desde $t = 0$ hasta $t = 6\ \text{s}$, como se muestra en la figura.
Si el móvil parte del reposo, calcula su velocidad a los $6\ \text{s}$ usando el área bajo la gráfica $a$-$t$.
Un compañero te muestra dos gráficas $x$-$t$: en la primera, la posición crece siguiendo una recta inclinada; en la segunda, la posición crece siguiendo una curva cada…
Un compañero te muestra dos gráficas $x$-$t$: en la primera, la posición crece siguiendo una recta inclinada; en la segunda, la posición crece siguiendo una curva cada vez más empinada. Se muestran en la figura.
- a) ¿Cuál corresponde a un movimiento uniforme y cuál a uno acelerado?
- b) Explica, en cada caso, qué le ocurre a la velocidad.
La gráfica $v$-$t$ de un coche es una recta que une los puntos $(0, 20)$ y $(5, 0)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura. a) ¿El coche…
La gráfica $v$-$t$ de un coche es una recta que une los puntos $(0, 20)$ y $(5, 0)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) ¿El coche acelera o frena? Justifícalo.
- b) Calcula su aceleración a partir de la pendiente.
La gráfica $x$-$t$ de una excursión a pie tiene tres tramos rectos: de $(0, 0)$ a $(10, 50)$, de $(10, 50)$ a $(15, 50)$ y de $(15, 50)$ a $(25, 0)$, con $x$ en metros y…
La gráfica $x$-$t$ de una excursión a pie tiene tres tramos rectos: de $(0, 0)$ a $(10, 50)$, de $(10, 50)$ a $(15, 50)$ y de $(15, 50)$ a $(25, 0)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la velocidad de cada tramo.
- b) Interpreta cada tramo: ¿qué hacen los excursionistas en cada uno?
- c) ¿Cuánto dura la excursión completa?
La gráfica $v$-$t$ de un coche tiene tres tramos: de $(0, 0)$ a $(10, 20)$, de $(10, 20)$ a $(30, 20)$ y de $(30, 20)$ a $(40, 0)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en…
La gráfica $v$-$t$ de un coche tiene tres tramos: de $(0, 0)$ a $(10, 20)$, de $(10, 20)$ a $(30, 20)$ y de $(30, 20)$ a $(40, 0)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la aceleración de cada tramo.
- b) Calcula la distancia recorrida en cada tramo mediante las áreas (triángulos y rectángulo) bajo la gráfica.
- c) ¿Cuál es la distancia total?
Midiendo la posición de un carrito de laboratorio se obtienen estos datos: a $t = 0\ \text{s}$, $x = 3\ \text{m}$; a $t = 1\ \text{s}$, $x = 5\ \text{m}$; a…
Midiendo la posición de un carrito de laboratorio se obtienen estos datos: a $t = 0\ \text{s}$, $x = 3\ \text{m}$; a $t = 1\ \text{s}$, $x = 5\ \text{m}$; a $t = 2\ \text{s}$, $x = 7\ \text{m}$; a $t = 3\ \text{s}$, $x = 9\ \text{m}$.
- a) Representa los puntos en una gráfica $x$-$t$ en tu cuaderno y comprueba que están alineados.
- b) Deduce la ecuación de posición del carrito.
- c) Predice su posición cuando $t = 10\ \text{s}$.
La posición de un móvil, en unidades del Sistema Internacional, es $x = 10 - 3 \cdot t$. a) Calcula su posición en $t = 0\ \text{s}$, $t = 1\ \text{s}$ y…
La posición de un móvil, en unidades del Sistema Internacional, es $x = 10 - 3 \cdot t$.
- a) Calcula su posición en $t = 0\ \text{s}$, $t = 1\ \text{s}$ y $t = 2\ \text{s}$.
- b) Describe la gráfica $x$-$t$: ¿es ascendente o descendente? ¿Qué indica la pendiente negativa?
- c) Calcula en qué instante pasa por el origen, redondeando a un decimal.
La gráfica $v$-$t$ de un coche es una recta que une los puntos $(0, 5)$ y $(6, 17)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura. a) Calcula la…
La gráfica $v$-$t$ de un coche es una recta que une los puntos $(0, 5)$ y $(6, 17)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la aceleración.
- b) Escribe la ecuación de la velocidad y calcula $v$ cuando $t = 3\ \text{s}$.
- c) Calcula la distancia recorrida en los $6\ \text{s}$ dividiendo el área bajo la gráfica en un rectángulo y un triángulo.
En una gráfica $x$-$t$ conjunta, el móvil A sigue la recta $x_A = 4 \cdot t$ y el móvil B la recta $x_B = 20 + t$, en unidades del Sistema Internacional. a) Dibuja las…
En una gráfica $x$-$t$ conjunta, el móvil A sigue la recta $x_A = 4 \cdot t$ y el móvil B la recta $x_B = 20 + t$, en unidades del Sistema Internacional.
- a) Dibuja las dos rectas en tu cuaderno.
- b) ¿Qué significa el punto donde se cortan?
- c) Calcula el instante y la posición de corte, redondeados a un decimal.
La gráfica $a$-$t$ de un móvil que parte del reposo es: $a = 3\ \text{m/s}^2$ de $t = 0$ a $t = 4\ \text{s}$, y $a = 0$ de $t = 4\ \text{s}$ a $t = 10\ \text{s}$. Se…
La gráfica $a$-$t$ de un móvil que parte del reposo es: $a = 3\ \text{m/s}^2$ de $t = 0$ a $t = 4\ \text{s}$, y $a = 0$ de $t = 4\ \text{s}$ a $t = 10\ \text{s}$. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la velocidad a los $4\ \text{s}$ usando el área bajo la gráfica $a$-$t$.
- b) ¿Qué velocidad lleva a los $10\ \text{s}$? Justifícalo.
- c) Dibuja en tu cuaderno la gráfica $v$-$t$ correspondiente.
La gráfica $v$-$t$ de una ciclista tiene tres tramos rectos que unen los puntos $(0, 0)$, $(5, 10)$, $(15, 10)$ y $(20, 0)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos.…
La gráfica $v$-$t$ de una ciclista tiene tres tramos rectos que unen los puntos $(0, 0)$, $(5, 10)$, $(15, 10)$ y $(20, 0)$, con $v$ en $\text{m/s}$ y $t$ en segundos.
- a) Describe con palabras lo que hace la ciclista en cada tramo.
- b) Calcula la distancia total recorrida mediante las áreas bajo la gráfica.
La gráfica $v$-$t$ de un tren de metro entre dos estaciones es: acelera de $0$ a $15\ \text{m/s}$ en $30\ \text{s}$, mantiene $15\ \text{m/s}$ durante $60\ \text{s}$ y…
La gráfica $v$-$t$ de un tren de metro entre dos estaciones es: acelera de $0$ a $15\ \text{m/s}$ en $30\ \text{s}$, mantiene $15\ \text{m/s}$ durante $60\ \text{s}$ y frena hasta pararse en $15\ \text{s}$. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la aceleración de cada tramo.
- b) Calcula la distancia de cada tramo y la distancia total entre las estaciones.
- c) Calcula la velocidad media del trayecto, redondeada a un decimal.
Al medir la posición de un carrito que baja por un plano inclinado se obtiene: a $t = 0\ \text{s}$, $x = 0\ \text{m}$; a $t = 1\ \text{s}$, $x = 1\ \text{m}$; a…
Al medir la posición de un carrito que baja por un plano inclinado se obtiene: a $t = 0\ \text{s}$, $x = 0\ \text{m}$; a $t = 1\ \text{s}$, $x = 1\ \text{m}$; a $t = 2\ \text{s}$, $x = 4\ \text{m}$; a $t = 3\ \text{s}$, $x = 9\ \text{m}$.
- a) Comprueba que los datos cumplen la relación $x = t^2$ y, comparándola con $x = \frac{1}{2} a \cdot t^2$, deduce la aceleración del carrito.
- b) Predice su posición cuando $t = 5\ \text{s}$.
- c) Calcula cuánto avanza en cada segundo ($0$-$1\ \text{s}$, $1$-$2\ \text{s}$, $2$-$3\ \text{s}$) y explica, a partir de esos valores, por qué la gráfica $x$-$t$ es una curva y no una recta.
En una misma gráfica $v$-$t$, el coche A es una línea horizontal en $v = 20\ \text{m/s}$ y el coche B es una recta que sale del origen con aceleración…
En una misma gráfica $v$-$t$, el coche A es una línea horizontal en $v = 20\ \text{m/s}$ y el coche B es una recta que sale del origen con aceleración $a = 4\ \text{m/s}^2$, como se muestra en la figura. Ambos parten del mismo punto a la vez.
- a) Calcula el instante en que las dos líneas de la gráfica se cruzan.
- b) Calcula la distancia que ha recorrido cada coche hasta ese instante, usando las áreas. ¿Están juntos?
- c) Calcula el instante en que B alcanza realmente a A igualando las ecuaciones de posición.
- d) Explica la diferencia entre «cruce de las gráficas $v$-$t$» y «alcance»: ¿qué es igual en cada caso?
La gráfica $v$-$t$ de un móvil tiene dos tramos: una recta de $(0, 0)$ a $(4, 8)$ y una horizontal en $v = 8\ \text{m/s}$ de $t = 4\ \text{s}$ a $t = 10\ \text{s}$, con…
La gráfica $v$-$t$ de un móvil tiene dos tramos: una recta de $(0, 0)$ a $(4, 8)$ y una horizontal en $v = 8\ \text{m/s}$ de $t = 4\ \text{s}$ a $t = 10\ \text{s}$, con $v$ en $\text{m/s}$.
- a) Calcula la distancia recorrida en cada tramo.
- b) Calcula la posición en $t = 2\ \text{s}$, $t = 4\ \text{s}$ y $t = 10\ \text{s}$ (toma el origen como posición inicial).
- c) Con esos valores, describe la forma de la gráfica $x$-$t$: ¿qué tramo es curvo y qué tramo es recto? Justifícalo.
La gráfica $x$-$t$ de un móvil es una recta que une los puntos $(0, 50)$ y $(10, 0)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura. a) Escribe su…
La gráfica $x$-$t$ de un móvil es una recta que une los puntos $(0, 50)$ y $(10, 0)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Escribe su ecuación de posición.
- b) Explica qué significan la posición inicial y el signo de la pendiente.
- c) Calcula la posición cuando $t = 14\ \text{s}$ y explica el significado físico de que sea negativa.
- d) ¿En qué instante se encuentra en $x = -50\ \text{m}$?
La gráfica $x$-$t$ de un paseo es: una recta de $(0, 0)$ a $(4, 40)$ y otra de $(4, 40)$ a $(8, 0)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura. a)…
La gráfica $x$-$t$ de un paseo es: una recta de $(0, 0)$ a $(4, 40)$ y otra de $(4, 40)$ a $(8, 0)$, con $x$ en metros y $t$ en segundos. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la velocidad de cada tramo.
- b) Calcula la distancia total recorrida y el desplazamiento total.
- c) Calcula la velocidad media (desplazamiento entre tiempo) y la rapidez media (distancia entre tiempo).
- d) Explica por qué una de las dos sale cero y la otra no.
Un móvil parte del reposo. Su gráfica $a$-$t$ es: $a = 4\ \text{m/s}^2$ de $t = 0$ a $t = 5\ \text{s}$, y $a = -2\ \text{m/s}^2$ de $t = 5\ \text{s}$ a…
Un móvil parte del reposo. Su gráfica $a$-$t$ es: $a = 4\ \text{m/s}^2$ de $t = 0$ a $t = 5\ \text{s}$, y $a = -2\ \text{m/s}^2$ de $t = 5\ \text{s}$ a $t = 15\ \text{s}$. Se muestra en la figura.
- a) Calcula la velocidad máxima que alcanza y en qué instante.
- b) Calcula la velocidad a los $15\ \text{s}$.
- c) Dibuja en tu cuaderno la gráfica $v$-$t$ y calcula la distancia total recorrida mediante su área.
- d) Describe con palabras el movimiento completo.
Un compañero dibuja una gráfica $x$-$t$ en la que un tramo es una línea vertical y afirma que representa un cambio de posición instantáneo. a) Explica por qué una…
Un compañero dibuja una gráfica $x$-$t$ en la que un tramo es una línea vertical y afirma que representa un cambio de posición instantáneo.
- a) Explica por qué una gráfica $x$-$t$ no puede tener un tramo vertical: ¿qué implicaría sobre la posición del móvil en un mismo instante y sobre su velocidad?
- b) Por el mismo motivo, razona si la gráfica $x$-$t$ puede «retroceder» hacia la izquierda en el eje del tiempo.
- c) Dibuja en tu cuaderno una gráfica $x$-$t$ correcta para esta situación: una persona sale de casa, se para un rato a hablar con un vecino y vuelve a casa. Justifica la forma de cada tramo.